DE102008058787A1 - Mikrofon - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Mikrofon mit einem Gehäuse (2), das mindestens eine Schalleinlassöffnung (3) aufweist, um das Innenvolumen des Gehäuses (2) mit dem das Gehäuse (2) umgebenden Volumen zu verbinden, und einem ersten Schallwandler (4) und einem zweiten Schallwandler (5) vorgesehen, die einander gegenüberliegend in dem Gehäuse (2) symmetrisch angeordnet sind, wobei zwischen dem ersten Schallwandler (4) und dem zweiten Schallwandler (5) eine Leiterplatte (7) angeordnet ist, und wobei die Leiterplatte (7) im Bereich der Schalleinlassöffnung (3) des Gehäuses (2) einen Schlitz (8) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Mikrofon.
  • Es sind verschiedene Ausführungsformen von Mikrofonen bekannt, die sich nach ihren Wandlerprinzipien sowie nach ihrer akustischen Bauform unterscheiden lassen.
  • Bei der akustischen Bauform eines Mikrofons wird unterschieden, ob die Membran des Mikrofons entweder dem Schalldruck oder dem Schalldruckgradienten folgt. Diese Mikrofone werden entsprechend als Druckmikrofon oder Druckgradientenmikrofon bezeichnet. Die akustische Bauform ist dabei entscheidend für die Richtcharakteristik und den Frequenzgang. Daher stellen Druckmikrofone ungerichtete Mikrofone dar, während Druckgradientenmikrofon gerichtete Mikrofone sind.
  • Die technische Qualität des Mikrofonsignals hängt stark vom Funktionsprinzip des Wandlers ab. Hierbei lassen sich die Wandlerprinzipien in dynamische Mikrofone, Kondensatormikrofone, Elektret-Kondensatormikrofone, Kohlemikrofone und Piezo- oder Kristallmikrofone unterscheiden.
  • Die Kondensatormikrofone arbeiten nach dem physikalischen Prinzip des Kondensators. Dies bedeutet, dass zwei Metallplatten elektrisch isoliert in sehr dichtem Abstand voneinander angebracht sind, wobei die eine Metallplatte fest und die andere als sehr dünne Metallmembran ausgeführt ist. Dabei ist die elektrisch leitfähige Membran im Allgemeinen nur wenige tausendstel Millimeter dick und die Metallplatte ist aus akustischen Gründen oft gelocht. Zwischen den beiden leitfähigen Metallplatten wird mit einer Spannungsquelle eine Spannung angelegt, wodurch die beiden Metallplatten als Kondensator wirken, der über die Spannungsquelle aufgeladen wird. Sobald eine elektrische Spannung angelegt wird, entsteht zwischen der Membran und der Platte ein Potentialgefälle. Der eintreffende Schall bringt die Metallplatte, die als Membran dient, zum Schwingen, wodurch sich der Abstand der beiden Kondensatorplatten zueinander verändert. Hierdurch ändert sich auch die Kapazität des Kondensators. Diese Kapazitätsschwankungen zwischen den beiden Kondensatorplatten führen zu Spannungsschwankungen und damit zu einem elektrischen Signal, welches durch den eintreffenden Schall hervorgerufen wird. Damit entspricht das Kondensatormikrofon einem elektroakustischer Wandler, der Schalldruckimpulse in entsprechende elektrische Spannungsimpulse wandelt, wobei das elektrische Signal des Kondensatormikrofons aus der Membranauslenkung selbst und nicht aus der Membrangeschwindigkeit resultiert, d. h. das Signal entspricht der Höhe der Membranauslenkung und nicht der Geschwindigkeit der Änderung der Membranauslenkung.
  • Kondensatormikrofone lassen sich in Klein- und Großmembrankondensatormikrofone einteilen, die sich hauptsächlich durch ihre Empfindlichkeit und Rückwärtsdämpfung unterscheiden. Dabei wird der Membrandurchmesser der Mikrofonkapsel betrachtet. Dieser beeinflusst maßgeblich den Klang und bestimmt damit den Anwendungszweck des Mikrofons mit. Je kleiner der Kapseldurchmesser ist, desto höhere Frequenzen können gemäß ihrer Einfallsrichtung und Schallstärke korrekt aufgenommen und übertragen werden, da sich das Mikrofon dem punktförmigen Ideal annähert, wenn der Membrandurchmesser unterhalb der halben Wellenlänge der höchsten hörbaren Schallfrequenzen liegt. Dabei liegt die Wellenlänge bei 20 kHz bei ca. 16 mm. Hieraus resultiert die Schlussfolgerung, dass je kleiner die Kapsel ist, desto neutraler und präziser ist das Klangbild des aufgenommenen Schalls.
  • Die Grenze zwischen Klein- und Großmembran wird bei einem Membrandurchmesser der Mikrofonkapsel von 1 Zoll gezogen, was ungefähr 2,54 cm entspricht. Üblich sind dabei für Kleinmembrankondensatormikrofone Durchmesser von 1/2 Zoll (1,3 cm) und 1/4 Zoll (0,64 cm). Aufgrund ihrer Annäherung an das punktförmige Ideal bei Frequenzen von über ca. 20 kHz haben Kleinmembrankondensatormikrofone daher einen recht gleichförmigen Verlauf der Empfindlichkeit in Abhängigkeit des Schalleinfallswinkels und übertragen bis weit über 15 kHz im Wesentlichen linear. Dagegen kommt es bei Großmembrankondensatormikrofonen z. B. zu ausgeprägten Partialschwingungen und Wechselwirkungen der Membran mit kurzen Schallwellen, so dass im oberen Frequenzbereich ab etwa 10 kHz ein oft ungleichförmiger Frequenzverlauf entsteht. Mitverantwortlich sind hierbei auch die Größe und Geometrie des gesamten Mikrofons. Durch die Bauart weisen Kleinmembrankondensatormikrofone auch eine oft benötigte gute Rückwärtsdämpfung, also eine Abschattung von hinten kommender Schallwellen auf. Typische Rückwärts-Dämpfungswerte sind bis zu 35 dB für Nieren-Kleinmembrankondensatormikrofone, während nur bis zu maximal 20 dB Dämpfung von hinten für Großmembranen üblich sind.
  • Aufgrund ihrer Vorteile hinsichtlich der Empfindlichkeit und Rückwärtsdämpfung werden bei Musikproduktionen und Übertragungen, bei denen es auf klangliche Authentizität ankommt, nahezu ausschließlich Kleinmembrankondensatormikrofone eingesetzt, da das Klangbild um so neutraler ist, je kleiner die Mikrofonkapsel ist.
  • Ein Beispiel eines Kondensatormikrofons wird in der DE 43 07 825 C2 beschrieben, die einen Doppelwandler mit variabler Richtcharakteristik betrifft. Dieser Doppelwandler besteht aus einer symmetrischen Anordnung von zwei Wandlern mit in entgegengesetzte Richtung weisenden nierenförmigen Richtcharakteristiken. Dieses Kondensatormikrofon weist ein die Wandler verbindendes und deren Volumina umschließendes Gehäuse auf. Die Volumina sind sowohl durch weite als auch durch enge akustische Durchlässe axial und radial symmetrisch im Bereich des Gehäuses mit dem den Wandler umgebenden Raum verbunden. Die gesamtheitliche akustische Impedanz weist einen definierten, bei tiefen Frequenzen konstanten und zu hohen Frequenzen hin ansteigenden Verlauf auf. Ferner ergibt sich auch bei tiefen Frequenzen eine nierenförmige Richtcharakteristik.
  • Ferner betrifft die US 5,335,282 ein Mikrofon, welches eine Vielzahl von entgegengesetzt ausgerichteten elektroakustischen Signalwandlerpaaren aufweist. Die Signalwandlerpaare sind in einem Gehäuse oder in einem Hohlraumresonator angeordnet und elektrisch algebraisch summiert. Hierbei verursachen akustische Schockimpulse und -vibrationen der Umgebung entgegengesetzte elektrische Phasenausgaben, während ein akustisches Signal, das in einen akustischen Kanal des Hohlraumresonators eintritt, eine gedämpfte, phasengleiche, summierte Ausgabe erzeugt. Hierdurch wird das Signal-Rausch-Verhältnis sehr verbessert und ein hoher Ausgabepegel erzeugt, der im Wesentlichen nicht mikrofonisch ist.
  • Den zuvor beschriebenen als Kleinmembrankondensatormikrofone ausgeführten Minimikrofonen ist gemeinsam, dass bei einer zunehmenden Verkleinerung der Abmaße des Mikrofons auch die Membrankondensatorfläche verringert wird, wodurch auch die Empfindlichkeit, also das Vermögen, einen bestimmten Schalldruck in eine möglichst große Spannung umzuwandeln, sinkt. Mit einem nachgeschalteten Verstärker mit bestimmtem Grundrauschen verschlechtert sich dadurch ferner der Rauschabstand.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die technischen Daten von kleinen Mikrofonen bei gleicher Baugröße zu verbessern oder die Baugröße der kleinen Mikrofone bei gleichen technischen Daten zu verringern als bei bekannten kleinen Mikrofonen.
  • Die Aufgabe wird durch ein Mikrofon nach Anspruch 1 gelöst.
  • Somit wird ein Mikrofon mit einem Gehäuse, das mindestens eine Schalleinlassöffnung aufweist, um das Innenvolumen des Gehäuses mit dem das Gehäuse umgebenden Volumen zu verbinden, und einem ersten Schallwandler und einem zweiten Schallwandler vorgesehen, die einander gegenüberliegend in dem Gehäuse symmetrisch angeordnet sind, wobei zwischen den ersten Schallwandler und dem zweiten Schallwandler eine Leiterplatte angeordnet ist, und wobei die Leiterplatte im Bereich der Schalleinlassöffnung des Gehäuses einen Schlitz aufweist.
  • Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Mikrofons besteht darin, dass in einem Mikrofon zwei Schallwandler zum Empfangen des Schallsignals zur Anwendung kommen. Hierdurch wird das empfangene Eingangssignal aufgrund der vergrößerten Membranoberflächen ebenfalls vergrößert, wodurch ein entsprechend größeres Ausgangssignal zu erwarten ist. Mit anderen Worten, bei gleichen Abmaße des Mikrofons wird die Oberfläche der Membrankondensatoren vergrößert, wodurch auch die Empfindlichkeit des Mikrofons, also das Vermögen, einen bestimmten Schalldruck in eine möglichst große Spannung umzuwandeln, gesteigert wird. Durch die Vergrößerung der Oberfläche der Membrankondensatoren durch die Verwendung von zwei Schallwandlern wird also bei einem Mikrofon die Empfindlichkeit gesteigert, ohne dabei die Baugröße zu vergrößern. Alternativ ließe sich auf diese Art und Weise auch die Baugröße bei gleicher Empfindlichkeit verringern.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Mikrofon als Kondensatormikrofon ausgeführt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weisen der erste Schallwandler und der zweite Schallwandler jeweils eine elektrisch leitfähige dünne Metallmembran auf, die von einer Gegenelektrode durch einen Abstandsring isoliert getrennt ist.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sind der erste Schallwandler und der zweite Schallwandler jeweils mit einer Impedanz- bzw. Verstärkerstufe verbunden. Auf diese Weise werden die Spannungen als Ausgangssignale der beiden Schallwandler durch die beiden Impedanz- bzw. Verstärkerstufe verstärkt. Hierdurch wird das empfangene Signal stärker verstärkt als das ebenfalls empfangene Rauschen des Eingangssignals. So wird das Signal-Rausch-Verhältnis verbessert und hierdurch ein besseres Nutzung erzeugt als ohne die beiden Impedanz- bzw. Verstärkerstufen.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die erste Impedanz- bzw. Verstärkerstufe elektrisch parallel zu dem ersten Schallwandler und die zweite Impedanz- bzw. Verstärkerstufe elektrisch parallel zu dem zweiten Schallwander geschaltet.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die erste Impedanz- bzw. Verstärkerstufe des ersten Schallwandlers auf der einen Seite der Leiterplatte und die zweite Impedanz- bzw. Verstärkerstufe des zweiten Schallwandlers auf der anderen Seite der Leiterplatte angeordnet. Dies bedeutet, dass die Impedanz- bzw. Verstärkerstufen innerhalb des von dem Gehäuse umschlossenen Volumens angeordnet sind. Durch diese Anordnung werden die Impedanz- bzw. Verstärkerstufen platzsparend in dem Mikrofon vorgesehen, so dass durch die Anwendung der Impedanz- bzw. Verstärkerstufen eine Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses erreicht werden kann, ohne die Baugröße des Mikrofons zu vergrößern.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Schlitz der Leiterplatte breiter als die Schalleinlassöffnung des Gehäuses. Hierdurch wird der Schalleintritt in das Gehäuse nicht durch die Leiterplatte beeinträchtigt. Dies bedeutet, dass der Schall durch die Schalleinlassöffnung in das vom Gehäuse umgebene Volumen unbeeinträchtigt eintritt und sich in dem Volumen ungehindert ausbreiten kann. Somit wird die Schallausbreitung durch die Leiterplatte nicht beeinflusst und die Leiterplatte hat auch keinen bemerkenswerten negativen Einfluss auf die Aufnahme des Schalls durch die Schallwandler im Inneren des Gehäuses.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Schalleinlassöffnung des Gehäuses seitlich in dem Gehäuse angeordnet.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Schalleinlassöffnung des Gehäuses senkrecht zur Lotachse der beiden Schallwandler angeordnet. Auf diese Art und Weise bildet die Schalleinlassöffnung die Symmetrieachse des Gehäuses und damit auch des von dem Gehäuse umschlossenen Volumens. Hierdurch breitet sich der durch die Schalleinlassöffnung eintretende Schall auf beiden Seiten der Leiterplatte gleichartig aus und wird auch zu gleichen Teilen von den beiden Schallwandlern aufgenommen. Dies führt zu zwei identischen Eingangssignalen bei beiden Schallwandern, wodurch die Auswertung und Nutzung der Signale vereinfacht wird. Entsprechend lassen sich zwei identische Impedanz- bzw. Verstärkerstufen in dem Mikrofon vorsehen.
  • Ausführungsbeispiele und Vorteile der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf folgende Figuren näher erläutert:
  • 1 zeigt eine Seitenansicht eines Mikrofons gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 2 zeigt eine Seitenansicht eines Mikrofons gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
  • 3 zeigt eine Draufsicht einer Leiterplatte mit Schlitz eines Mikrofons gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,
  • 4 zeigt eine Draufsicht einer Leiterplatte mit Schlitz eines Mikrofons gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, und
  • 5 zeigt eine Draufsicht einer Leiterplatte mit Schlitz eines Mikrofons gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • 1 zeigt eine Seitenansicht eines Mikrofons gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Um die Komponenten deutlicher voneinander unterscheiden zu können, sind diese auseinander gerückt dargestellt. So weist das Mikrofon 1 ein Gehäuse 2 auf, in dem die Komponenten des Mikrofons 1 angeordnet sind. Dabei weist das Gehäuse 2 eine Schalleinlassöffnung 3 auf, durch die Schall von dem das Gehäuse 2 umgebenden Volumen in das Innenvolumen des Gehäuses 2 eindringen kann. Dies bedeutet, dass die Schalleinlassöffnung 3 das innere und das äußere Volumen des Gehäuses 2 derart miteinander verbindet, dass im Inneren des Gehäuses 2 Schall empfangen werden kann. Dabei kann die Schalleinlassöffnung 3 vollkommen offen oder aber auch mit Materialien versehen sein, die das Eindringen von Schmutz oder Feuchtigkeit in das Innere des Gehäuses 2 verhindern oder eine gewünschte akustische Wirkung hervorrufen. Ebenso lässt sich so eine Beschädigung der Komponenten im Inneren des Gehäuses 2 verhindern.
  • Ferner kann die Schalleinlassöffnung 3 sowohl als eine einzige Öffnung als auch als eine geteilte Öffnung ausgeführt sein, d. h. anstatt einer einzigen großen Öffnung sind auch mehrere kleinere Öffnungen möglich, deren Flächen in der Summe der Fläche einer einzigen großen Öffnung entsprechen können. Auch hierdurch kann ein Eindringen von Schmutz in das Innere des Gehäuses 2 vermieden werden. Z. B. können die einzelnen kleineren Öffnungen kleiner als die möglichen Schmutzpartikel ausgebildet sein. Ferner kann hierdurch ebenfalls eine Beschädigung der Komponenten im Inneren des Gehäuses 2 verhindert werden.
  • Die Kontur der Schalleinlassöffnung 3 ist nicht in ihrer Geometrie beschränkt. So kann die Schalleinlassöffnung 3 z. B. mit einer gleichbleibenden Breite ausgebildet werden. Allerdings ist es auch denkbar, die Kontur der Schalleinlassöffnung 3 z. B. in ihrer Breite zu verändern. Hierdurch kann ebenfalls das akustische Verhalten des Mikrofons 1 beeinflusst, ein Schutz gegen das Eindringen von Schmutz sowie eine Beschädigung der Komponenten im Inneren des Gehäuses 2 erreicht werden.
  • Im Innenvolumen des Gehäuses 2 sind ein erster Schallwandler 4 und ein zweiter Schallwandler 5 vorhanden. Diese Schallwandler 4 und 5 sind einander gegenüberliegend in dem Gehäuse 2 symmetrisch angeordnet. Die beiden Schallwandler 4 und 5 können mit ihrer axialen Symmetrieachse auf der axialen Symmetrieachse des Gehäuses 2 angeordnet sind. Die Empfängerseiten bzw. die Schalleinlassöffnungen der beiden Schallwandler 4 und 5 können dabei aufeinander gerichtet sein. Die Schallwandler 4 und 5 schließen hierdurch das Innenvolumen des Gehäuses 2 von den beiden Seiten der axialen Symmetrieachse ein, während die Schalleinlassöffnung 3 auf der radialen Mantelfläche des Gehäuses 2 ausgebildet ist.
  • 1 zeigt ferner den Aufbau der Schallwandler 4 und 5. Diese weisen jeweils eine elektrisch leitfähige dünne Metallmembran 4c und 5c auf, die jeweils von einer Gegenelektrode 4a und 5a durch einen Abstandsring 4b und 5b isoliert und getrennt ist. Dabei sind die Schallwandler 4 und 5 derart im Innenraum des Gehäuses 2 angeordnet, dass die Abstandsringe 4c und 5c der Leiterplatte 7 zugewandt sind. Dabei können die Metallmembranen 4c und 5c, die Gegenelektroden 4a und 5a, die Abstandsringe 4b und 5b sowie die Leiterplatte 7 direkt nebeneinander in Richtung der symmetrischen Mittelachse der Schallwandler 4 und 5 sowie des Gehäuses 2 angeordnet sein oder durch weitere Komponenten zueinander beabstandet sein.
  • Durch die beiden Schallwandler 4, 5 kann die Empfindlichkeit des Mikrofons 1 gesteigert werden, da im Gegensatz zu bekannten Mikrofonen zwei Schallwandler 4 und 5 zur Wandlung des Schalls in elektrische Signale anstatt lediglich eines Schallwandlers verwendet werden. Gleichzeitig wird durch die erfindungsgemäße Anordnung der Schallwandler 4 und 5 im Gehäuse 2 kein zusätzlicher Bauraum benötigt, um den zweiten der beiden Schallwandler 4 und 5 in dem Mikrofon 1 vorzusehen. Durch die Schalleinlassöffnung 3 wird ermöglicht, dass der Schall von außen zu den beiden Schallwandlern 4 und 5 gelangt. Daher erlaubt dieses erste Ausführungsbeispiel eines Mikrofons 1 gemäß der vorliegenden Erfindung eine Steigerung der Empfindlichkeit des Mikrofons 1 bei gleicher Baugröße des Mikrofons 1. Ebenso lässt sich ein Mikrofon 1 des ersten Ausführungsbeispiels derart ausgestalten, dass mit zwei Schallwandlern 4 und 5 die gleiche Empfindlichkeit wie mit einem Schallwandler bei deutlich geringerer Baugröße des Mikrofons 1 erreicht wird.
  • 2 zeigt eine Seitenansicht eines Mikrofons gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Das Mikrofon 1 weist zusätzlich zu den Komponenten des ersten Ausführungsbeispiels zwischen den beiden Schallwandlern 4 und 5 eine Leiterplatte 7 auf. Dabei ist die Leiterplatte 7 ebenfalls mit ihrer Mittelachse auf der gemeinsamen axialen Symmetrieachse des ersten Schallwandlers 4, des zweiten Schallwandlers 5 und des Gehäuses 2 angeordnet. Ferner ist die Leiterplatte 7 direkt auf der radialen Ebene angeordnet, auf der die Schalleinlassöffnung 3 in dem Gehäuse 2 ausgebildet ist, siehe auch 3. Diese radiale Ebene, auf der sowohl die Schalleinlassöffnung 3 als auch die Leiterplatte 7 liegen, ist gleichzeitig die Symmetrieebene der beiden Schallwander 4 und 5.
  • 3 zeigt eine Draufsicht einer Leiterplatte mit Schlitz eines Mikrofons gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Leiterplatte 7 kann als eine Scheibe ausgebildet werden. Damit allerdings die Leiterplatte, die in der gleichen radialen Ebene wie die Schalleinlassöffnung 3 angeordnet ist, die Schalleinlassöffnung 3 nicht teilweise oder vollständig verschließt und hierdurch einen Schalleintritt von Außen in das Innenvolumen des Gehäuses 2 be- bzw. verhindert, weist die Leiterplatte 7 in dem Bereich der Schalleinlassöffnung 3 des Gehäuses 2 einen Schlitz 8 auf. Hierdurch kann Schall in das Innenvolumen des Gehäuses 2 von Außen eintreten und dadurch von den Schallwandlern 4 und 5 aufgenommen werden.
  • 4 zeigt eine Draufsicht einer Leiterplatte mit Schlitz eines Mikrofons gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Dabei kann der Schlitz 8 der Leiterplatte 7 unterschiedlich ausgestaltet sein. So kann z. B. die Breite des Schlitzes 8 variiert werden. Dabei kann der Schlitz 8 auf der Leiterplatte 7 mit einer konstanten Breite über seine Tiefe ausgebildet sein, wie es in der 3 dargestellt ist. Allerdings ist auch ein Schlitz 8 in Form einer Kegelspitze möglich, bei der die Breite des Schlitzes 8 mit dem Radius nach Außen zur Schalleinlassöffnung 3 gleichmäßig zunimmt, so dass auf jedem Radius der Schlitz 8 die gleiche Breite im Winkelmaß aufweist.
  • 5 zeigt eine Draufsicht einer Leiterplatte mit Schlitz eines Mikrofons gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Der Schlitz 8 kann hierbei unterschiedlich tief in radialer Richtung von der Mittelachse der Leiterplatte 7 zum Gehäuse 2 und damit zur Schalleinlassöffnung 3 vorgesehen sein. So kann der Schlitz 8 sehr tief in radialer Richtung bis zur Mittelachse der Leiterplatte 7 bzw. über diese Mittelachse hinaus, wie in 3 dargestellt ist, ausgebildet sein. Ebenso ist es möglich, diesen Schlitz 8 radial nur sehr gering auszubilden. Ferner können auch beliebige unsymmetrische und ungleichmäßige Formen für den Schlitz 8 gewählt werden.
  • Durch diese unterschiedlichen Ausprägungen des Schlitzes 8 der Leiterplatte 7 in Form, Breite und Tiefe in der Ebene der Leiterplatte 7 und der Schalleinlassöffnung 3 lässt sich die Ausbreitung des Schalls im Innenvolumen des Gehäuses 2 und damit das akustische Verhalten des Mikrofons 1 gezielt beeinflussen.
  • Zur Verstärkung der von den beiden Schallwandlern 4 und 5 empfangenen Signale kann jeweils eine Impedanz- oder Verstärkerstufe 6 für jeden der beiden Schallwandler 4 und 5 vorgesehen werden. Dabei wird jeweils eine Impedanz- oder Verstärkerstufe 6 zu einem der Schallwandler 4 oder 5 elektrisch parallel geschaltet. Hierdurch wird das von den Schallwandlern 4 und 5 jeweils empfangene Signal verstärkt. Dabei wird das Nutzsignal jeweils stärker verstärkt als Störsignale, die sich als Rauschen bezeichnen lassen. Damit wird eine Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses erreicht.
  • Diese beiden Impedanz- oder Verstärkerstufen 6 sind jeweils auf der entsprechenden Seite der Leiterplatte 7 der jeweiligen Schallwandler 4 oder 5 angeordnet, mit dem sie elektrisch parallel geschaltet sind. Dies bedeutet, dass eine Impedanz- oder Verstärkerstufe 6 auf der Seite der Leiterplatte 7 angeordnet ist, die dem einen Schallwandler 4 zugewandt und mit diesem elektrisch parallel gekoppelt ist, und die andere Impedanz- oder Verstärkerstufe 6 auf der Seite der Leiterplatte 7 angeordnet ist, die dem anderen Schallwandler 5 zugewandt und mit diesem elektrisch parallel gekoppelt ist. Durch die Anordnung der Impedanz- oder Verstärkerstufen 6 auf der Leiterplatte 7 können in dem Mikrofon 1 für die Schallwandler 4 und 5 zwei Impedanz- oder Verstärkerstufen 6 vorgesehen werden, ohne die Baugröße des Mikrofons 1 zu vergrößern. Hierdurch kann bei gleicher Baugröße des Mikrofons 1 eine Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses erreicht werden.
  • Die Erfindung betrifft den Gedanken, ein Mikrofon mit zwei Membranen vorzusehen, die auf je eine Elektrode arbeiten. Durch die so vergrößerte Membranfläche ist ein größeres Ausgangssignal zu erwarten. Werden ferner noch zwei Impedanz- bzw. Verstärkerstufen, die parallel geschaltet sind, in Reihe zu den Membranen angeordnet, so wird das elektrische Rauschen hierdurch herabgesetzt.
  • Es wäre auch möglich, ein Mikrofon mit nur einer Elektrode und zwei Membranen vorzusehen. Dann ist aber nur eine Impedanz- bzw. Verstärkerschaltung möglich. Eine Verringerung der äußeren Geometrie ist aber trotzdem möglich.
  • Das oben beschriebene Mikrofon kann als Minimikrofon ausgestaltet sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 4307825 C2 [0009]
    • - US 5335282 [0010]

Claims (9)

  1. Mikrofon (1), mit einem Gehäuse (2), das mindestens eine Schalleinlassöffnung (3) und ein Innenvolumen aufweist, um das Innenvolumen des Gehäuses (2) mit dem das Gehäuse (2) umgebenden Volumen zu verbinden, einem ersten Schallwandler (4) und einem zweiten Schallwandler (5), die einander gegenüberliegend in dem Gehäuse (2) symmetrisch angeordnet sind, wobei zwischen den ersten Schallwandler (4) und dem zweiten Schallwandler (5) eine Leiterplatte (7) angeordnet ist, und wobei die Leiterplatte (7) im Bereich der Schalleinlassöffnung (3) des Gehäuses (2) einen Schlitz (8) aufweist.
  2. Mikrofon (1) nach Anspruch 1, wobei das Mikrofon (1) als Kondensatormikrofon (1) ausgeführt ist.
  3. Mikrofon (1) nach Anspruch 2, wobei der erste Schallwandler (4) und der zweite Schallwandler (5) jeweils eine elektrisch leitfähige dünne Metallmembran (4c; 5c) aufweist, die von einer Gegenelektrode (4a; 5a) durch einen Abstandsring (4b; 5b) isoliert getrennt ist.
  4. Mikrofon (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der erste Schallwandler (4) und der zweite Schallwandler (5) jeweils mit einer Impedanz- bzw. Verstärkerstufe (6) verbunden sind.
  5. Mikrofon (1) nach Anspruch 4, wobei die erste Impedanz- bzw. Verstärkerstufe (6) elektrisch parallel zu dem ersten Schallwandler (4) und die zweite Impedanz- bzw. Verstärkerstufe (6) elektrisch parallel zu dem zweiten Schallwandler (5) geschaltet ist.
  6. Mikrofon (1) nach Anspruch 4 oder 5, wobei die erste Impedanz- bzw. Verstärkerstufe (6) des ersten Schallwandlers (4) auf der einen Seite der Leiterplatte (7) und die zweite Impedanz- bzw. Verstärkerstufe (6) des zweiten Schallwandlers (5) auf der anderen Seite der Leiterplatte (7) angeordnet ist.
  7. Mikrofon (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Schlitz (8) der Leiterplatte (7) breiter als die Schalleinlassöffnung (3) des Gehäuses (2) ist.
  8. Mikrofon (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Schalleinlassöffnung (3) des Gehäuses (2) seitlich in dem Gehäuse (2) angeordnet ist.
  9. Mikrofon (1) nach Anspruch 8, wobei die Schalleinlassöffnung (3) des Gehäuses (2) senkrecht zur Lotachse der beiden Schallwandler (4; 5) angeordnet ist.
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